KR200148992Y1 - 비틀림 방지 구조를 지닌 음극선관의 프레임 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음극선관의 작동시 프레임이 열팽창에 의해 전체적으로 회전되지 못하도록 비틀림 방지 구조를 지닌 음극선관의 프레임 조립체에 관한 것이다.

그러한 프레임 조립체는 전방과 후방에서 개구가 형성되고 L 형상의 단면을 지니는 상자형상의 프레임: 그리고 프레임의 장변부와 단변부 중앙에 고정되게 접합되는 접합면과 판넬에 탈착가능하게 장착되는 장착면을 지니는 홀더를 구비한다.

이때, 홀더는 접합면에서 프레임 후방으로 소정의 각도로 상방향으로 절곡되고 장착면에서 동일각도로 하방향으로 절곡되어 배치되는데, 특히 소정의 각도는 프레임의 장변부에 고정된 홀더의 각도(θa)와 단변부에 고정된 홀더의 각도(θb)를 달리하며 θa : θb = 3 : 4 이고 20°〈 θa 35°로 형성된다.

따라서, 음극선관의 작동시 발열에 의한 프레임의 비틀어짐을 제거하여 빔 랜딩(beam landing) 및 컨버젼스(convergence)의 열화를 방지함으로써 음극선관의 특성저하를 방지하는데 효과가 있다.

Description

비틀림 방지 구조를 지닌 음극선관의 프레임 조립체

제1도는 종래의 변상핀 구조의 프레임 조립체를 나타내는 음극 선관의 정면도.

제2도는 제1도의 상부 홀더의 열변형 전후 상태를 나타내는 확대도.

제3도는 본 고안에 따른 변상핀 구조의 프레임 조립체의 일실시예를 나타내는 것으로서, (a)는 홀더의 고정상태를 나타내는 사시도이고, (b)는 프레임의 장착 상태를 나타내는 부분단면도.

제4도는 제3도의 변형예를 나타내는 사시도.

제5도는 제3도 또는 제4도의 열변형 전후 상태를 나타내는 음극선관의 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 프레임 1a : 장변부

1b : 단변부 2 : 홀더(holder)(종래)

2a,12a : 접합면 2b,12b : 장착면

3 : 판넬 4 : 스터드 핀

4a : 지지점 5 : 새도우마스크

11,21 : 프레임(본 고안) 12,22 : 홀더(본 고안)

La,Lb,Lh : 길이 Fa,Fb,Fh : 분력

F : 합력 M : 회전모멘트

W : 폭 θa_,θb: 홀더 절곡각도

본 고안은 음극선관의 프레임 조립체에 관한 것으로, 상세하게는 음극선관의 작동시 프레임이 열팽창에 의해 전체적으로 회전되지 못하도록 비틀림 방지 구조를 지닌 음극선관의 프레임 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 음극선관은 전자총에서 방출되는 전자빔이 판넬에 화상을 생성하는데, 특히 칼라수상관은 전자총에서 방출되는 적(R), 록(G), 청(B)의 전자빔이 다수의 미세한 슬릿이 형성된 새도우마스크를 통과하여 판넬 내면에 도포된 형광체에 추돌 하여 원하는 화상을 재현하게 된다.

이때, 방출된 전자빔의 15% 정도만 새도우마스크를 통과하여 화상을 연출하고 나머지 85%는 새도우마스크와 충돌하여 열에너지로 변환된다. 이러한 발열은 음극선관내에서 서로 연결된 구조체들 간에 열변형의 차이에 의한 변위를 발생시키므로 음극선관의 특성을 저하시키는 문제점이 있다.

특히, 새도우마스크를 수용하는 프레임 조립체의 열변형에 대하여 제1도와 제2도를 참조하여 설명한다.

제1도에서 프레임(1)은 프레임에 일단이 고정되게 접합된 홀더(2)를 포함하여 프레임 조립체가 된다. 프레임 조립체는 홀더의 고정위치에 따라 변상핀 구조와 코너핀 구조로 대별되는데, 통상적으로 전자가 후자보다 열변형이 크다.

프레임 조립체에 전달된 열에 의해 프레임(1)의 장변부(1a), 단변부(1b) 및 홀더(2)가 각각 팽창되면서, 제2도에 도시된 바와 같이 홀더의 접합면(2a)에는 열응력에 의한 반력(Fa)(Fb)(Fh)가 생겨나게 된다. 제1도에서 수직 중심선부터 접합면(2a)까지의 거리를 La라하고 수평 중심선부터 접합면(2a)까지의 거리를 Lb라 하면, Lb 〉 La이므로 수직방향의 변위가 크게 되어 Fb 〉 Fa로 되고, Fh는 홀더(2)의 사선 방향 부재(제2도의 길이 Lh 부분)와 동일한 방향이고 Lb 〉Lb ≒ La 이므로 Fb 〉 Fh ≒ Fa로 된다. 따라서 제2도에서처럼 홀더(7)의 접합면(2a)에는 프레임(1)에 의한 반력 Fa, Fh, Fb가 존재하고 그 합력은 F로서 Fb에 의해 가장 크게 영향 받아 좌상 방향으로 작용된다.

이러한 합력(F)은 스터드 핀(4)의 일개 지지점(4a)을 회전 중심으로 하여 홀더(2)를 시계방향으로 회전시키려는 회전 모멘트(M)를 발생시킨다. 제2도는 제1도의 4개의 홀더(2) 중 상부에 위치한 것에 대한 해석이고, 제1도의 나머지 3개의 홀더도 마찬가지 방법으로 해석하면 모두 스터드 핀(4)의 일 지지점(4a)을 중심으로 시계방향으로 회전시키는 회전 모멘트(M)를 발생시킨다. 4개의 홀더에 작용되는 M에 의해 프레임(1)은 전체적으로 시계방향으로 비틀어지게 되므로 빔 랜딩(beam landing) 및 컨 버젼스(convergence)의 열화를 초래하게 된다.

따라서, 본 고안의 목적은 음극선관의 작동에 의한 발열시 프레임 조립체의 열응력에 따른 회전 모멘트에 의해 프레임과 새도우마스크가 비틀어지는 것을 방지하는 음극선관의 프레임 조립체를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 전방과 후방에서 개구가 형성되고 L 형상의 단면을 지니는 상자형상의 프레임: 그리고 프레임의 장변부와 단변부 중앙에 고정되게 접합되는 접합면과 판넬에 탈착가능하게 장착되는 장착면을 지니는 홀더를 구비하는 음극선관의 프레임 조립체를 제공한다.

이때, 홀더는 접합면에서 프레임 후방으로 소정의 각도로 상방향으로 절곡되고 장착면에서 동일각도로 하방향으로 절곡되어 배치되는데, 특히 소정의 각도는 프레임의 장변부에 고정된 홀더의 각도(θa)와 단변부에 고정된 홀더의 각도(θb)를 달리하며 θa : 7b = 3 : 4 이고 20°〈 θa 〈 35˚로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 상술한다.

제3도는 본 고안에 따른 프레임 조립체를 나타낸 것으로서, (a)는 홀더의 고정상태를 나타내는 사시도이고 (b)는 프레임의 장착상태를 나타내는 부분단면도이다.

제3도 (a)에서 일점쇄선으로 된 프레임(11) 상부, 즉 일 장변부에 홀더(12)의 접합부(12a)가 고정되게 접합된 상태를 도시하였으나, 프레임의 타 장변부 및 단변부에도 동일한 형상의 홀더가 프레임(11)의 폭(W) 방향으로 접합된다. 홀더(12)는 접합면(12a)에서 소정의 각도로 상방향으로 절곡되고 일정 높이에서 다시 동일한 각도로 하방향으로 절곡되어 장착면(12b)을 형성하며 장착면의 중앙에는 관통홀이 형성된다.

이때, 프레임 장변부에 위치한 2개의 홀더의 절곡각도를 θa라하고(제3도 (b) 참조) 단변부에 위치한 2개의 홀더의 절곡각도를 θb(도시생략)라 하면, θa와 θb를 달리하는 것이 바람직하다. 그 이유는 θa와 θb를 동일하게 할 경우 프레임의 열 팽창시 장변부(1a)와 단변부(1b)의 길이 차이로 인한 팽창량 차이에 의해 θa와 θb의 변위된 위치가 달라지고, 그에 따라 홀더(12)의 탄성력이 불균형해지므로 프레임은 견고히 지지되지 않게 된다.

따라서, 통상적으로 프레임의 장변부와 단변부 길이 비율이 4 : 3이므로 장변부 길이의 영향을 받는 θb와 단변부 길이의 영향을 받는 θa의 관계를 θa : θb = 3 : 4로 함으로써 열변형후 θa와 θb가 동일한 각도가 되어 홀더의 지지력이 균형을 이루게 된다.

또한, 실험에 의하면 20˚〈 θa〈 35°인 범위 일 때 홀더의 지지력이 열변형 후에도 균형을 유지하기 용이하게 된다.

제4도는 제3도의 변형예가 도시되는데, 프레임(21)의 폭(W)이 크지 않은 소형 음극선관의 경우 제3도의 홀더는 그 공간을 크게 차지 하는 단점이 있으므로 제4도의 실시예가 사용하게 된다. 공간을 최소화 하기 위해 U자 단면 형상을 갖는 홀더(22)는 그 개구가 프레임(21)의 후방으로 향하게 배치된다.

제5도는 본 고안의 프레임 조립체의 열변형 전후 상태를 나타내는 정면도가 도시된다.

제3도의 홀더를 사용한 경우, 제1도 내지 제2도의 La=0(Fa=0)이 되고 Fh는 사선방향이 아닌 수직방향으로 작용하여 그 합력 F가 스터드 핀(4)의 중심선과 일치되므로 회전 모멘트(M)가 발생되지 않는다. 따라서 제5도에서 점선으로 나타낸 것처럼 프레임(11)은 비틀어짐이 없이 그대로 팽창된다. 그리고 제4도의 홀더를 사용하는 경우도 이와 동일한 팽창을 하게된다.

이상과 같은 비틀림 방지 구조를 지닌 음극선관의 프레임 조립체는 음극선관의 작동시 발열에 의한 프레임의 비틀어짐을 제거함으로써 음극선관의 특성저하를 방지하는데 효과가 있다.

본 고안은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 실용신안등록청구의 범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알수 있다.

Claims (3)

1. 비틀림 방지 구조를 지닌 음극선관의 프레임 조립체에 있어서, 전방과 후방에서 개구가 형성되고 L 형상의 단면을 지니는 상자형상의 프레임: 그리고 프레임의 장변부와 단변부 중앙에 고정되게 접합되는 접합면과 판넬에 탈착가능하게 장착되는 장착면을 지니는 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 프레임 조립체.
2. 제1항에 있어서, 홀더는 접합면에서 프레임 후방으로 소정의 각도로 상방향으로 절곡되고 장착면에서 동일각도로 하방향으로 절곡되어 배치된 것을 특징으로 하는 음극선관의 프레임 조립체.
3. 제2항에 있어서, 소정의 각도는 프레임의 장변부에 고정된 홀더의 각도(θa)와 단변 부에 고정된 홀더의 각도(θb)를 달리하며 θa : θb = 3 : 4이고 20°〈 θa 〈 35°로 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 프레임 조립체.